題目列表(包括答案和解析)
（本題16分）降低大氣中CO2的含量和有效地開(kāi)發(fā)利用CO2正成為研究的主要課題。
（1）已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH ＝－1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝－566.0 kJ/mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝－44.0 kJ/mol
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式： 。
（2）在容積為2L的密閉容器中，充入2mol CO2和6mol H2，在溫度500℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)：
CO2（g）+ 3H2（g）
CH3OH（g）+ H2O（g） △H<0。CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖。回答有關(guān)問(wèn)題：
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到20分鐘時(shí)，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝_________________。
②從30分鐘到35分鐘達(dá)到新的平衡，改變的條件可能是 。
A. 增大壓強(qiáng) B.加入催化劑 C.升高溫度 D.增大反應(yīng)物的濃度
③列式計(jì)算該反應(yīng)在35分鐘達(dá)到新平衡時(shí)的平衡常數(shù)(保留2位小數(shù))
④如果在30分鐘時(shí),再向容器中充入2mol CO2和6mol H2，保持溫度不變，達(dá)到新平衡時(shí)，CH3OH的濃度____________1mol.L-1(填“>”、“<”或“=”)。
（3）一種原電池的工作原理為：2Na2S2 + NaBr3 
Na2S4 + 3NaBr。用該電池為電源，以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，使CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷。
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為： 。
②電解池中產(chǎn)生CH4一極的電極反應(yīng)式為： 。
（4）下圖是NaOH吸收CO2后某種產(chǎn)物的水溶液在pH從0至14的范圍內(nèi)H2CO3、HCO3－、CO32－三種成分平衡時(shí)的組成分?jǐn)?shù)。
下列敘述正確的是 。
A．此圖是1.0 mol·L-1碳酸鈉溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲線
B．在pH分別為6.37及10.25時(shí)，溶液中c(H2CO3)=c(HCO3－)=c(CO32－)
C．人體血液的pH約為7.4，則CO2在血液中多以HCO3－形式存在
D．若用CO2和NaOH反應(yīng)制取NaHCO3，宜控制溶液的pH為7～9之間
CH3OH（g）+ H2O（g） △H<0。CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖。回答有關(guān)問(wèn)題：
Na2S4 + 3NaBr。用該電池為電源，以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，使CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷。
（10分）研究碳及其化合物的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。某學(xué)習(xí)小組查閱資料并進(jìn)行相關(guān)探究，請(qǐng)幫忙完成以下探究。
（1）pC類(lèi)似于pH，是指極稀溶液中的溶質(zhì)濃度的常用對(duì)數(shù)的負(fù)值。如某溶液中某溶質(zhì)的濃度為1×10－3 mol/L，則該溶液中該溶質(zhì)的pC＝－lg(1×10－3)＝3。如圖為25℃時(shí)H2CO3溶液的pC－pH圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（若離子濃度小于10-5mol/L，可認(rèn)為該離子不存在）
①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H2CO3一級(jí)電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka1
。
③人體血液里主要通過(guò)碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3－)可以抵消少量酸或堿，維持pH7.4。當(dāng)過(guò)量的酸進(jìn)入血液中時(shí)，血液緩沖體系中的c(H+)/c(H2CO3)最終將 。
| A．變大 | B．變小 | C．基本不變 | D．無(wú)法判斷 |
CH3OH(g) +H2O(g) △H ；
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反應(yīng)物 投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
（10分）研究碳及其化合物的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。某學(xué)習(xí)小組查閱資料并進(jìn)行相關(guān)探究，請(qǐng)幫忙完成以下探究。
（1）pC類(lèi)似于pH，是指極稀溶液中的溶質(zhì)濃度的常用對(duì)數(shù)的負(fù)值。如某溶液中某溶質(zhì)的濃度為1×10－3 mol/L，則該溶液中該溶質(zhì)的pC＝－lg(1×10－3)＝3。如圖為25℃時(shí)H2CO3溶液的pC－pH圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（若離子濃度小于10-5mol/L，可認(rèn)為該離子不存在）
①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H2CO3一級(jí)電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka1
。
③人體血液里主要通過(guò)碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3－)可以抵消少量酸或堿，維持pH7.4。當(dāng)過(guò)量的酸進(jìn)入血液中時(shí)，血液緩沖體系中的c(H+)/c(H2CO3)最終將 。
A．變大 B．變小 C．基本不變 D．無(wú)法判斷
（2）高溫時(shí)，用CO還原MgSO4可制備高純MgO。由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖，
該電池反應(yīng)的離子方程式為 。
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為： CO2(g) +3H2(g) 
CH3OH(g) +H2O(g) △H
；
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖
所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)熱ΔH 0(填“>” “<”或“＝”)。
②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式投入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
|
容 器 |
甲 |
乙 |
|
反應(yīng)物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.8倍，要使平衡后乙與甲中各物質(zhì)濃度相同，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行，則c的取值范圍為 。
。7.4。當(dāng)過(guò)量的酸進(jìn)入血液中時(shí)，血液緩沖體系中的c(H+)/c(H2CO3)最終將 。| A．變大 | B．變小 | C．基本不變 | D．無(wú)法判斷 |
CH3OH(g) +H2O(g) △H ；
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反應(yīng)物 投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
一、選擇題
1.D 2.D 3.B 4.B 5.B 6.B 7.C 8.B 9.B 10.D 11.C 12.B 13.A 14.A 15.D 16.AC 17.B 18.C 19.D 20.C 21.D 22.C 23.C 24.C 25.C
二、填空題
1.2AgBr2Ag+Br2、2Ag+Br22AgBr、催化作用
2.生成的水煤氣(CO或H2)燃燒，使得瞬時(shí)火焰更旺；相同；生成水煤氣所吸收的熱量和水煤氣燃燒時(shí)增加的熱量相同
3.(1)蘇打 中和等量的H＋，Na2CO3比NaHCO3的用量少(質(zhì)量比為53∶84)
(2)小蘇打 產(chǎn)生等量的CO2 NaHCO3比Na2CO3的用量少(質(zhì)量比為84∶106)
(3)蘇打 Na2CO3的水解程度比NaHCO3大，產(chǎn)生等量的OH－需Na2CO3的量較少
4.(1)Al2O3?2SiO2?2H2O
(2)SiO2+Na2SiO3Na2SiO3+CO2↑ Al2O3+Na2CO3＝2NaAlO2+CO2↑
(3)H2SiO3 2H＋＋SiO3＝H2SiO3 Al3＋水解生成Al(OH)3膠體，膠體吸附水中懸浮的雜質(zhì)。
(4)鐵坩堝。
5.(1)不移動(dòng) 當(dāng)壓強(qiáng)增大2.5倍時(shí)，A物質(zhì)的量濃度增大了2.5倍，說(shuō)明平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)， 可知m+n=p (2)向左移動(dòng) 當(dāng)壓強(qiáng)增大2倍時(shí)，A物質(zhì)的量濃度卻增加了2.2倍，說(shuō)明平衡向生成A的方向移動(dòng) ①體積不變時(shí)，向容器內(nèi)充入了A物質(zhì) ②增大壓強(qiáng)體積變小時(shí)，B物質(zhì) 轉(zhuǎn)化成液態(tài)
6.(1)2 0.5
(2)若血液酸酸度增加，［H＋］增大，H2CO3的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，消耗H＋ ，生成的H2CO3分解從肺部排出。
7.第①題實(shí)際上就是求如圖的正四面體ABCD中，幾何中心O與任意兩頂點(diǎn)所成角之余弦。圖 中，O′為O在底面上的投影。設(shè)邊長(zhǎng)為1，則CD＝1，在底面三角形中，BC＝1，故CE＝，CO′＝。在直角三角形AO′C中，AO′＝。由于AO＝CO＝DO，設(shè)為x，則OO′＝AO′-AO＝,在直角三角形OO′C中，CO2＝+,即x 2＝,解得x＝。 在Δ+DOC中，CO＝DO＝，CD＝1，根據(jù)余弦定理解得 ：co s∠COD＝-(此角約為109°28′),即為金剛石中的鍵角的余弦值。
第②題中，0.2克拉＝0.2×0.2克＝0.04克(1克＝5克拉)。此金剛石的“分子量”＝×6.0×1023mol－1×12＝2.4×1022。
說(shuō)明：為此塊金剛石中碳原子的物質(zhì)的量，再乘以6.0×1 023為此金剛石中含有的碳原子個(gè)數(shù)。每個(gè)碳原子的原子量為12，故再乘以12為所有 碳原子的原子量之和，即為此金剛石的“分子量”。
③中的題目信息中的數(shù)值“五千以上”起到強(qiáng)烈的干擾作用。雖然②中算出的“分子量”遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于五千，但金剛石是單質(zhì)，不是化合物，故不能稱(chēng)其為高分子化合物。
三、論述和計(jì)算
1.(1)鹽酸或稀硫酸。(2)在Ⅰ中開(kāi)始產(chǎn)生H2后，將銅絲2在酒精燈上加熱至紅熱，迅速伸入Ⅱ中。(3)Zn粒不斷溶解，產(chǎn)生氣泡；紅熱的銅絲由黑變成紫紅色。(4)形成銅鋅原電池，產(chǎn)生H2的速率快，實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)可將銅絲向上提起，反應(yīng)隨即停止，類(lèi)似于“啟普發(fā)生 器”原理；銅絲2彎成螺旋狀是為了提高銅絲局部的溫度，以利于氧化銅在氫氣中持續(xù)、快速被還原。(5)乙醇等。
2.由測(cè)定原理可知指示劑必為淀粉溶液。選用什么儀器向錐形瓶移橙汁呢?有部分同學(xué)填入了量筒，忽視了量筒是一種粗略的量器，精確度到不了百分位；也有部分同學(xué)填入了滴定管，若為堿式滴定滴，因維生素C溶液呈酸性，會(huì)腐蝕堿式滴定管的橡膠部位，故應(yīng)填酸式滴定管或移液管。
解答實(shí)驗(yàn)過(guò)程(3)時(shí)，關(guān)鍵是第3空，必須搞清原理，是哪種溶液向哪種溶液中滴入，否則極 可能答反。正確的是：溶液藍(lán)色不褪去，而不是藍(lán)色褪去。
(五)是非常新穎的題型，它突出考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)后對(duì)數(shù)據(jù)利用的能力，測(cè)試時(shí)得分率極低，本題其實(shí)是書(shū)上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的遷移，應(yīng)取兩次測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值計(jì)算待測(cè)溶液的濃度，表 格如下：
滴定次數(shù)
待測(cè)液體積
標(biāo)準(zhǔn)碘體積
滴定前V
后V
實(shí)驗(yàn)V
平均值
１
２
然后列式計(jì)算可知含量為990mg/L。
(六)中問(wèn)題討論陷阱就更多了。(1)的答案幾乎所有同學(xué)都這樣答：防止溶液濺出，使測(cè)量有誤差。但這是一個(gè)思維定勢(shì)，因?yàn)槿芤涸阱F形瓶中是不易濺出的。正確答案應(yīng)根據(jù)“維生素C易被空氣中的氧氣氧化”，故答案為：不能，因?yàn)樵龃罅伺c空氣接觸面，使之氧化。
(2)中顯然不是天然橙汁，那么制造商可能采取什么做法?很多人選B。這是缺乏社會(huì)常識(shí)的選擇，因?yàn)橹圃焐坍吘挂嶅X(qián)，選B必然虧本。這時(shí)再讀題干，“在新鮮水果、蔬菜中都富含”說(shuō)明維生素C價(jià)格低廉，所以選C。那么我們是否同意選C?因?yàn)橹圃焐炭赡芗尤肽撤N不是維生素C的還原劑，故應(yīng)調(diào)查后再作結(jié)論。
3.(1)能有效利用的空氣中含氧氣
2.24×106×103×21%/22.4＝2.1×107(mol)。
(2)因?yàn)?sub>＝2%時(shí)，損傷人的智力，所以＝210×。
(3)首先，該城市有效利用的空氣允許一氧化碳的最大量是
n(CO)＝。
其次，每輛汽車(chē)滿負(fù)荷行駛每天排放出的一氧化碳的量是，所以每天允許滿負(fù)荷行駛的汽車(chē)數(shù)為2×103/0.5＝4×103(輛)。按平均每10 人有一輛汽車(chē)，該城市擁有4萬(wàn)輛汽車(chē)，則汽車(chē)的最大使用率為(4×103/4×104)×100% ＝10%。
4.(1)①臭氧；水；酸化 ②2O33O2；2H2O2H2↑+O2↑
(2)①濃厚的酸霧(H2SO4)；白色沉淀。②空氣中的SO2遇到礦塵或煤煙顆粒對(duì)SO2的固相催化作用就會(huì)形成酸雨。③60 t；36.7。 ④CaO+SO2＝CaSO3，2CaSO3+O2＝2 CaSO4；生石灰法。⑤見(jiàn)下圖；⑥Na2SO3+SO3+SO2+H2O＝2NaHSO3 2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O
5.(1)化學(xué)方程式①是正確的。這是因?yàn)椋核硎玖恕敖饘倌唷钡纳桑凰w現(xiàn)了鹽酸 是酸性介質(zhì)，但并不實(shí)際上參加反應(yīng)這一事實(shí)。
(c)COCl2+2NaOH2NaCl+CO2↑+H2O
(4)使烴分子減少不飽和度的反應(yīng)是加成反應(yīng)，消去反應(yīng)則相反。
6.(1)乙醇中含有極性基團(tuán)―OH，是極性分子，NaOH是離子化合物，據(jù)相似相溶原理，NaOH可溶于酒精溶液中。
(2)n(NaOH)= n(硬脂酸)==22.89mol
n(Cu(NO3)2)==2.66mol
中和硬脂酸需NaOH為22.89mol,剩下的2.11molNaOH與Cu(NO3)2反應(yīng)消耗掉，故固體酒精堿性很低。
(3)固體酒精是由硬脂酸鈉、NaNO3、Cu(NO3)2、Cu(OH)2和乙醇組成，點(diǎn)燃后有的燃燒，有的分解，所以殘?jiān)蒀uO、Na、Na2CO3組成。
(4)加入硝酸銅的目的一是反應(yīng)掉剩余的NaOH，二是生成的NaNO3和剩余的Cu(NO3)2在高溫下具強(qiáng)氧化性，能充分氧化硬脂酸鈉，使固體酒精燃燒充分。
(5)固體酒精的形成是因硬脂酸鈉內(nèi)部有無(wú)數(shù)小孔，形成了較大的表面積，吸附能力大大增 強(qiáng)，所以能像海綿一樣吸住酒精。事先制的硬脂酸鈉是實(shí)心塊狀的，難形成較多的微孔；在新制硬脂酸鈉的過(guò)程中，加熱保持微沸，有利于形成更多的微孔，能大大增強(qiáng)其負(fù)荷乙醇的能力。
7.（1）求1mol偏二甲肼分子中含C、H、N原子物質(zhì)的量：
C：（60g×40％）÷12g?mol－1＝2mol
H：（60g×13.33％）÷1g?mol－1＝8mol
N：（60g×46．7％）×14g?mol－1＝2mol
∴偏二甲肼的化學(xué)式為：C2H8N2
（2）依題意可寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平：C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O
由上述方程式可知：C2H8N2中2個(gè)N－3原子被氧化成N2分子中N0原子，N2O4中4個(gè)N＋4原子被還原到N2分子中NO原子，故該反應(yīng)中被氧化的氮原子與被還原 氮原子物質(zhì)的量之比為：2∶4=1∶2。
（3）紅棕色氣體在本題中為NO2特征顏色，結(jié)合題給條件應(yīng)寫(xiě)出：N2O42NO2
8.（1）由考生比較熟悉的和的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有關(guān)信息進(jìn)行知識(shí)的遷移和類(lèi)比。因N與P同為VA族元素，因此最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的分子結(jié)構(gòu)也應(yīng)相似，由的結(jié)構(gòu)式，可寫(xiě)出的結(jié)構(gòu)式，其中三個(gè)N―O鍵為共價(jià)鍵，一個(gè)N→O鍵是配位鍵，在空間 為四面體結(jié)構(gòu)。
（2）Na3NO4與水或CO2反應(yīng)劇烈，怎樣寫(xiě)出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式？由課本上所介紹
的在水溶液中很穩(wěn)定，可推斷出在水溶液中不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)化為離子，故可寫(xiě)出：
Na3NO4＋H2O2NaOH＋NaNO3
Na3NO4＋CO2Na2CO3＋NaNO3
（3）要推斷NaNO4的結(jié)構(gòu)，則必須突破結(jié)構(gòu)的框框。顯負(fù)一價(jià)，不可能具有NO那樣的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。由考生已有知識(shí)信息Na2O2或Na2S2O3受到啟發(fā)：在根中是否有“―O―O―”過(guò)氧鍵結(jié)構(gòu)，由此則可試寫(xiě)出的結(jié)構(gòu)式：，因此寫(xiě)出NaNO4和水反應(yīng)的化學(xué)方程式便是順理成章的事情了。NaNO4+H2ONaNO3+H2O2，2H2O22H2O+O2↑，總反應(yīng)化學(xué)方程式為： 2NaNO42NaNO3+O2↑
9.(1)C S
(2)Cl；K；Na；Ca
(3)Mg、O
(4)R：CaCl2；X：Ca(OH)2；Y：Ca(ClO)2;Z:HCl;C:HClO
10.“硫酸法”生產(chǎn)TiO2排出的廢液中主要成分是H2SO4和Fe2＋，如排 入水體將對(duì)水體導(dǎo)致如下3項(xiàng)污染效應(yīng)：
（1）廢液呈強(qiáng)酸性，會(huì)使接受廢水的水體pH值明顯減小。
（2）因廢液中含F(xiàn)e2＋排入水體應(yīng)發(fā)生如下反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－Fe（O H）2↓，
4Fe（OH）2＋2H2O＋O24Fe（OH）3↓，消耗水體中OH－使水體pH 值減小。
（3）Mn2＋、Zn2＋、Cr3＋、Cu2＋等重金屬離子排入水體造成對(duì)水體重金屬污染，使水體生物絕跡。 可加廢鐵屑與廢液中H2SO4反應(yīng)以制備FeSO4?7H2O，消除酸對(duì)水體的污染。
11.(1)向血液中通入O2，血液變鮮紅，再通CO2時(shí)變暗；(2)向血液中通CO，血液變鮮紅 ，再通CO2或O2時(shí)顏色不變化。
12.解：(1)2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3O22O3
(2)①設(shè)生成NO的物質(zhì)的量為x
NO - 180.74kJ
1 mol 180.74kJ
x
x=1.66×102mol
②由2NO ～ CO(NH)2 N原子守恒
∴CO(NH2)2的物質(zhì)的量=×1.66×102 mol
CO(NH2)2的質(zhì)量=×1.66mol×102×60g/mol=4.98×103g=4.98kg
14.由3Fe(OH)2+As2O3Fe3(AsO3)2+3H2O得出As2O3與堿 反應(yīng)生成鹽的事實(shí)可說(shuō)明As2O3及其水化物顯酸性
15.（1）構(gòu)成石墨化纖維的元素有三種，即C、N、H，其原子個(gè)數(shù)之比依次為3∶1∶1。
（2）把丙烯腈分子中的C＝C打開(kāi)之后再加聚得???n。
16.(1)2Cl-CH2-COO??2e=Cl-CH2-CH2-Cl+2CO2↑? 2H＋＋2e=H2?
(2)Cl-CH2-CH2-Cl+2KOHHO-CH2-CH2-OH+2KCl
HO-CH2-CH2-OH+O2
(3)
17.B、C兩種物質(zhì)在中學(xué)化學(xué)中沒(méi)有介紹，但從對(duì)它們結(jié)構(gòu)的分析中可以看出，B是一種環(huán)狀酯，C是一種高分子酯，可模仿普通酯的合成反應(yīng)來(lái)寫(xiě)這兩個(gè)化學(xué)方程式。這兩個(gè)反應(yīng)分別為：
18.(1)C6H6O+7O2→6CO2+3H2 2C6H8O7+9O2→12CO2+8H2O C7H6O3+7O2→7CO2+3H2O
(2)化學(xué)需氧量為：
(3)1m3廢水可產(chǎn)生的CO2為：(×6+×6+)=1.79mol
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